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估計獲勝機率:模拟分析學生多項選擇考試通過機率可視化原文連結:http://tecdat.cn/?p=24852

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“獲勝機率”的實時計算(或估計)很困難。我們經常在足球比賽中,在選舉中看到這種情況。

考慮經典的多項選擇考試。在每個問題之後,想象您嘗試計算學生通過考試的機率。在這裡考慮我們有 50 個問題的情況。學生在答對 25 個以上時通過。為了模拟,我假設學生在每個問題上隻擲硬币,我有 n 個學生,50 個問題

M=matrix           

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令 Xi,j 表示學生 i在問題 j 的分數。讓 Si,j 表示累積分數,即

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. 在第 j 步,我可以使用 T^i,j =50×Si,j /j 對最終得分進行某種預測。這是代碼

S=apply
B           

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我們可以繪制它

plot(B)
abline
for(i in 2:n) lines
lines           

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但這 隻是 對每一步的最終分數的預測。這不是通過機率的計算!

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R語言對布豐投針(蒲豐投針)實驗進行模拟和動态可視化生成GIF動畫

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如果在 j 個問題之後,學生有 25 個正确的答案,那麼機率應該是 1——即如果 Si,j ≥25。另一個簡單的例子是:如果在j題之後,他直到最後都答對了,他能得到的分數不夠,他就會失敗。這意味着如果 Si,j +(50−i+1)<25,機率應該是 0。否則,要計算成功的機率,就很簡單了。它是當成功的機率實際上是 Si,j /j 時,在 50-j 個問題中獲得至少 25-Si,j 正确答案的機率。我們認識到二項式分布的生存機率。然後代碼很簡單

for(i in 1:50){
  for(j in 1:n){
    if() P\[i,j\]=1
    if()   P\[i,j\]=0
    if()B\[i,j\]=1-pbinom           

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是以如果我們繪制它,我們得到

plot(P
abline
for(i in 2:n) lines
lines           

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這比我們之前獲得的曲線更不穩定!是以,計算“獲勝機率”是一項複雜的工作!

當然,如果我的學生不抛硬币,情況就略有不同......這是我們得到的結果,如果一半的學生是好的(有2/3的機率答對問題),一半是不好的(1/3的機率)。

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如果我們看通過的機率,我們通常不必等到最後(50道題)就知道誰通過了,誰沒通過

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